Construindo um game clássico da década de 70 em Go com suporte a multiplayer

Carlos Henrique

• Formado em Ciências da Computação
• Pós Graduado em Gestão de Projetos
• 18 anos inserindo bugs em produção
• 6 anos em Golang
• Atualmente Backend Developer na Coinbase
• Contribuidor em projetos Open Source

Renê Cardozo

• Especializado em transformar cafeína em código de qualidade duvidosa
• 5 anos desenvolvendo em Go
• Senior Software Engineer - TRACTIAN
• Formado em Ciência da Computação - USP

Agenda

• Um pouco de história
• Qual engine utilizar?
• Desafios
• Como detectar colisão?
• Criando uma IA simples
• Máquina de estados
• Comunicação client-server
• Goroutines, channels, context
• Demo!

Um pouco de história

• Pong é um jogo eletrônico de esporte de arcade com temática de tênis de mesa, com gráficos bidimensionais, desenvolvido pela Atari e lançado originalmente em 1972. Foi
• 6502 Assembly foi a linguagem escolhida pelos desenvolvedores da Atari e foi originalmente lançada em 1947.
• Pong foi o primeiro jogo comercialmente bem-sucedido e ajudou a estabelecer a indústria de jogos eletrônicos junto com o Magnavox Odyssey.

Um pouco de história

Qual engine utilizar?

• gen2brain/raylib-go

​

• oakmound/oak

​

• hajimehoshi/ebiten

​

• Ebitengine é uma biblioteca open source para criação de jogos 2D. Permite criar jogos de forma rápida e simples utilizando sua API.
• Tudo é considerado uma imagem.
• Suporte a Gráficos 2D, Mouse, Teclado, Gamepad, Touch, Áudio.
• Cross-Platform: Windows, macOS, Linux, Web, Mobile e até para Nintendo Switch.

​

• Lista de jogos https://itch.io/c/2030581/made-with-ebitengine

​

Ebitengine

• 60 FPS por padrão
• Draw
• Update
• Layout

Desafios

• Aprender a mecânica e as funções da Ebitengine
• Criar um mecanismo de colisão
• Exibir estatísticas tais como FPS, Ping, …
• Interagir com o usuário
• Adicionar suporte ao modo multiplayer

​

Estrutura do Projeto

Lógica da engine

compartilhada

Como detectar colisão?

Como detectar colisão?

Criando uma IA simples

Lógica de Menu

Spaghetti

• Apenas 3 menus já tornam a lógica de seleção enorme
• Alto acoplamento entre componentes

State Pattern

Robert Nystrom

Menu State

Main menu

Name Input

Connecting

Playing

Watch

Level Selection

Menu State

Name Input

Connecting

State Pattern

State Pattern

Base menu

Base menu

Desacoplamento

Game State

Main menu

Connecting

Playing

Pause

Winner

Game State

Main menu

Connecting

Playing

Pause

Winner

Game State

Playing

Pause

Desacoplamento

Multiplayer

Client

Server

Inputs

Estado do mundo

• Overhead mínimo para envio de mensagens

Multiplayer

Client

Server

Inputs

Estado do mundo

• Full duplex
• Real-time

• Overhead mínimo para envio de mensagens

Multiplayer (HTTP)

Client

Server

Inputs

Estado do mundo

HTTP

• Overhead mínimo para envio de mensagens

• Full duplex
• Real-time

Multiplayer (HTTP)

Client

Server

Inputs

Estado do mundo

HTTP

• Overhead mínimo para envio de mensagens

• Full duplex
• Real-time

Multiplayer (WebSockets)

Client

Server

Inputs

Estado do mundo

WebSockets

• Full duplex
• Real-time

• Overhead mínimo para envio de mensagens

gorilla/websocket

gorilla/websocket

coder/websocket

• WASM support
• O acesso de rede em WebAssembly é restrito
• Erro de DNS, dial, etc.
• Implementa build tags para detectar quando está rodando no browser e utiliza APIs específicas.

Goroutines (latência)

Goroutines (input)

User Network Context

Game loop

• Ticker (60hz)

Frame update

Read Input

State Broadcast

Game State

Live streaming

Spectator (Live streaming)

Melhorias

• Command Pattern (permite rebind)
• Streaming das sessões
• Replay das sessões
• Utilizar custom UDP ao invés de TCP
• Melhorias de performance

- channels vs Iterators

- generics vs interface

• Não enviar mudança de estado quando não houver necessidade
• Tocar som ao interagir

​

Demo!!

It’s only a demo sometime shit happens

pong.go-go.dev

Repositórios

pong-multiplayer-go

(game)

pongo-server

(server)

Obrigado

Carlos

Renê